本發(fā)明涉及一種增穩(wěn)云臺結(jié)構(gòu),適用于所有云臺設(shè)備或所有自穩(wěn)設(shè)備。
背景技術(shù):
目前市面上傳統(tǒng)的云臺多數(shù)是采用電機(jī)跟旋轉(zhuǎn)臂依靠螺絲從外部固定,其優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單,但螺絲裸露在外面,即便使用覆蓋物覆蓋,整體上美觀性也受影響,此外該設(shè)計多是以螺絲鎖緊作為結(jié)構(gòu)定位,但是螺絲安裝孔總有較大的裝配公差,這也決定了該類型的設(shè)計,云臺空間結(jié)構(gòu)精度差。而極少數(shù)高端產(chǎn)品采用一體的連接設(shè)計,可以省去了螺絲連接,并且外形美觀,但是裝配加工很困難。例如加工復(fù)雜等問題,由于是一體化的設(shè)計,需要多次裝夾工件來進(jìn)行加工,導(dǎo)致累計誤差增加,同軸度降低。正因為加工復(fù)雜,加工時間比較長,延伸出加工費用比較高的問題,由于是一體化設(shè)計,導(dǎo)致用戶使用損壞后需要整體更換,維護(hù)成本也相應(yīng)增加。
目前市面上的云臺使用的電機(jī)需要有過線PCB板,而市面上幾乎所有的PCB板是圓環(huán)型,壓在定子鐵芯和定子固定座之間,該方案要求在裝配定子鐵芯之前需要將環(huán)形PCB板安裝到位,且要將電機(jī)繞組抽頭焊接完畢,這樣不但增加了電機(jī)的高度,帶來結(jié)構(gòu)上的臃腫,且安裝PCB板需要在電機(jī)裝配過程中間進(jìn)行,整個過程較為麻煩,效率低下。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可解決上述問題的增穩(wěn)云臺。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種增穩(wěn)云臺,包括X軸轉(zhuǎn)子總成、X軸定子總成、XY臂、Y軸轉(zhuǎn)子總成、Y軸定子總成、YZ臂、Z軸轉(zhuǎn)子總成、Z軸定子總成和Z軸定子固定座;所述X軸定子總成、Y軸定子總成和Z軸定子總成的底部均設(shè)有扇型鏤空槽,電機(jī)過線PCB板呈扇形結(jié)構(gòu),且與所述鏤空槽的形狀一致,電機(jī)過線PCB板設(shè)置在所述鏤空槽內(nèi)。
基于上述方案,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述X軸定子總成、Y軸定子總成、Z軸定子總成上均設(shè)有至少兩個固定孔,所述XY臂、YZ臂、Z軸定子固定座上分別設(shè)有與所述固定孔相匹配的螺絲孔耳朵,所述固定孔分別與相應(yīng)的所述螺絲孔耳朵通過螺絲固定連接。利用螺絲孔耳朵對電機(jī)過線PCB板進(jìn)行輔助壓緊,利用電機(jī)定子底座鏤空槽對電機(jī)過線PCB板進(jìn)行定位,保證了電機(jī)過線PCB板的可靠安裝和定位。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述X軸定子總成、Y軸定子總成和Z軸定子總成上的電機(jī)驅(qū)動PCB板上的接插件采用立貼方式,接插件接頭的擺向和走線方向垂直。由于受力方向不同,從而保證了連接線被扯拽的時候不會脫離。這樣可以舍去結(jié)構(gòu)件對線材的壓緊,保證了線材的品質(zhì)和壽命,同時且兩個接插件處于同一層,充分利用了電機(jī)驅(qū)動PCB板和電機(jī)定子之間的空間,有效的縮減了旋轉(zhuǎn)臂端部整體尺寸。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):電機(jī)過線PCB板與所述鏤空槽通過粘膠連接。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述X軸定子總成通過所述XY臂與所述Y軸轉(zhuǎn)子總成連接并相互垂直設(shè)置,所述Y軸定子總成通過所述YZ臂與所述Z軸轉(zhuǎn)子總成連接并相互垂直設(shè)置;所述XY臂分別與所述X軸定子總成、所述Y軸轉(zhuǎn)子總成采用內(nèi)部安裝螺絲的方式固定連接,所述YZ臂分別與所述Y軸定子總成、所述Z軸轉(zhuǎn)子總成采用內(nèi)部安裝螺絲的方式固定連接。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):所述XY臂與所述X軸定子總成之間采用同心圓定位的方式連接,在兩者連接處設(shè)有多個相同的螺絲,多個螺絲均位于與以所述X軸定子總成的中心為圓心的圓上;
所述XY臂與所述Y軸轉(zhuǎn)子總成之間采用同心圓定位的方式連接,在兩者連接處設(shè)有多個相同的螺絲,多個螺絲均位于與以所述Y軸轉(zhuǎn)子總成的中心為圓心的圓上;
所述YZ臂與所述Y軸定子總成之間采用同心圓定位的方式連接,在兩者連接處設(shè)有多個相同的螺絲,多個螺絲均位于與以所述Y軸定子總成的中心為圓心的圓上;
所述YZ臂與所述Z軸轉(zhuǎn)子總成之間采用同心圓定位的方式連接,在兩者連接處設(shè)有多個相同的螺絲,多個螺絲均位于與以所述Z軸轉(zhuǎn)子總成的中心為圓心的圓上。
基于上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明把電機(jī)過線PCB板藏在定子底面外側(cè)鏤空槽里面,不需要抬高定子座高度,裝配時候?qū)儆谧詈笠徊窖b配,可以和電機(jī)裝配脫開分別進(jìn)行,由于電機(jī)過線PCB板變成扇形,電機(jī)過線PCB板體積也得以縮小三分之二,這一設(shè)計不但降低了電機(jī)的高度,減輕了電機(jī)重量,并且方便安裝。
本發(fā)明在旋轉(zhuǎn)臂和電機(jī)轉(zhuǎn)子、電機(jī)定子的連接處,均采用內(nèi)部固 定螺絲的設(shè)計,同心圓定位、螺絲預(yù)緊的安裝方式,結(jié)構(gòu)可靠美觀,加工方便,精度控制簡單,維護(hù)成本低,克服了旋轉(zhuǎn)臂和電機(jī)一體設(shè)計中的加工困難,加工費用高的諸多問題。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,由于本發(fā)明的分體結(jié)構(gòu)特點,在摔機(jī)損壞之后,主要部件的維修相應(yīng)的減少,主要部件在內(nèi)部用螺絲連接,用戶可以方便的把外部損壞部分更換,免去了整體更換的麻煩。同時內(nèi)部用螺絲連接使得外表面不會有外螺絲或者沉孔等影響外觀的設(shè)計存在,外觀整體性更好,并且可以分別氧化不同的顏色,給用戶更多的選擇,同時分體的結(jié)構(gòu)使得廠家加工的難度降低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為XY臂與X軸定子總成的一種角度的連接示意圖;
圖3為XY臂與X軸定子總成的另一角度的連接示意圖;
圖4為XY臂與Y軸轉(zhuǎn)子總成的一種角度的連接示意圖;
圖5為XY臂與Y軸轉(zhuǎn)子總成的另一角度的連接示意圖;
圖6為XY臂與電機(jī)驅(qū)動PCB板、電機(jī)過線PCB板的連接示意圖;
圖7為云臺固定座與Z軸定子固定座的連接方式示意圖;
圖8為增穩(wěn)云臺與手柄連接的示意圖。
附圖中,各標(biāo)號所代表的部件列表如下:
1.相機(jī)支架;2.X軸轉(zhuǎn)子總成2;3.X軸定子總成;4.XY臂;5.螺絲;6.Y軸轉(zhuǎn)子總成;7.Y軸定子總成;8.YZ臂;9.Z軸轉(zhuǎn)子總成;10.Z軸定子總成;11.Z軸定子固定座;12.螺絲柱;13.Y軸轉(zhuǎn)子固 定端內(nèi)圓面;14.螺絲孔耳朵;15.外圓面;16.內(nèi)圓面;17.固定孔;18.定位圈;19.安裝孔;20.X軸定子固定端;21.Y軸轉(zhuǎn)子固定端;22.電機(jī)過線PCB板;23.鏤空槽;24.云臺固定座;25.滑槽;26.凸臺;27.限位槽;28.鋼珠;29.電機(jī)驅(qū)動PCB板;30.三針插針;31.三針插母。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
如圖1至圖8所示,一種增穩(wěn)云臺,包括相機(jī)支架1、X軸轉(zhuǎn)子總成2、X軸定子總成3、XY臂4、Y軸轉(zhuǎn)子總成6、Y軸定子總成7、YZ臂8、Z軸轉(zhuǎn)子總成9、Z軸定子總成10、Z軸定子固定座11和云臺固定座24;所述X軸轉(zhuǎn)子總成2與所述相機(jī)支架1連接,所述X軸轉(zhuǎn)子總成2與所述X軸定子總成3配合連接,所述X軸定子總成3通過所述XY臂4與所述Y軸轉(zhuǎn)子總成6連接并相互垂直設(shè)置,所述Y軸轉(zhuǎn)子總成6與所述Y軸定子總成7配合連接,所述Y軸定子總成7通過所述YZ臂8與所述Z軸轉(zhuǎn)子總成9連接并相互垂直設(shè)置,所述Z軸轉(zhuǎn)子總成9與所述Z軸定子總成10配合連接,所述Z軸定子總成10與所述Z軸定子固定座11可拆卸連接,所述Z軸定子固定座11安裝在所述云臺固定座24上。當(dāng)需要改為兩軸云臺時,則沒有Z軸定子總成和z軸轉(zhuǎn)子總成的相關(guān)組件。
所述云臺固定座24內(nèi)部設(shè)有三個半開口滑槽25,如圖7所示;所述Z軸定子固定座11外側(cè)設(shè)有分別三個與所述滑槽25相對應(yīng)的凸臺26。旋轉(zhuǎn)所述Z軸定子固定座11,所述凸臺26可分別卡入所述滑 槽25內(nèi)進(jìn)行定位。
所述云臺固定座24的其中一個所述滑槽25的底部設(shè)有可使彈簧和鋼珠28由外側(cè)放入的通孔,所述Z軸定子固定座11的其中一個凸臺26上設(shè)有與所述鋼珠28配合的限位槽27;將所述凸臺26卡入所述滑槽25后,再將所述鋼珠28、彈簧依次放入所述滑槽25的限位槽27內(nèi)并從外側(cè)進(jìn)行固定,可鎖定所述Z軸定子固定座11的旋轉(zhuǎn)和平移的自由度,實現(xiàn)鎖緊定位。
所述云臺固定座24上還有多個減震孔。當(dāng)將所述云臺固定座24安裝在無人機(jī)上時,所述云臺固定座24四周可設(shè)四個所述減震孔,用于與無人機(jī)的相應(yīng)部件進(jìn)行配合安裝,以起到減震作用。所述增穩(wěn)云臺還可通過云臺固定座24安裝在手柄上,組成手持式增穩(wěn)云臺,如圖8所示。
所述X軸定子總成3、Y軸定子總成7、Z軸定子總成10上均設(shè)有至少兩個固定孔17,所述XY臂4、YZ臂8、Z軸定子固定座11上分別設(shè)有與所述固定孔17相匹配的螺絲孔耳朵14,所述固定孔17分別與相應(yīng)的所述螺絲孔耳朵14通過螺絲5固定連接。利用螺絲孔耳朵14對電機(jī)過線PCB板22進(jìn)行輔助壓緊,利用電機(jī)定子底座鏤空槽23對電機(jī)過線PCB板22進(jìn)行定位,保證了電機(jī)過線PCB板22的可靠安裝和定位。
如圖6所示,所述X軸定子總成3、Y軸定子總成7和Z軸定子總成10的底部均設(shè)有扇型鏤空槽23,電機(jī)過線PCB板22呈扇形結(jié)構(gòu),且與所述鏤空槽23的形狀一致,電機(jī)過線PCB板22設(shè)置在所述鏤空槽23內(nèi),厚度為0.9MM,電機(jī)過線PCB板22上固定有一個三針插母31,電機(jī)過線PCB板22上設(shè)有3個電機(jī)相線過線孔;電機(jī)驅(qū)動 PCB板29呈圓形,直徑29.4MM,其側(cè)面有一過線缺口,厚度1.2MM,其上面固定有一個與所述三針插母31相匹配的三針插針30。外圓面15直徑為29MM,下面有3個扇型鏤空槽23,深度為0.9MM,中間是一鐵芯和繞組,有3條輸出線。把電機(jī)過線PCB板22藏在鏤空槽23里面,不需要抬高定子座高度,裝配時候?qū)儆谧詈笠徊窖b配,可以和電機(jī)裝配脫開分別進(jìn)行,由于電機(jī)過線PCB板22為扇形,電機(jī)過線PCB板22體積也得以縮小三分之二,這一設(shè)計不但降低了電機(jī)的高度,減輕了電機(jī)重量,并且方便安裝。
裝配時先把X軸電機(jī)過線PCB板22放入X軸定子總成3扇形鏤空槽23內(nèi),由于過線PCB板跟鏤空槽23的形狀是一致的,鏤空槽23同時起到定位和減重的作用,然后把X軸定子總成3的外圓面15跟X軸定子固定端20的內(nèi)圓面16進(jìn)行過渡配合,這樣保證了兩個配件的同軸配合而減少了加工難度,接著再把X軸定子總成3上面的螺絲或者銷釘固定孔17對準(zhǔn)定位,對X軸定子固定端20的內(nèi)部進(jìn)行螺絲5連接,X軸定子固定端20的螺絲孔耳朵14同時起到固定X軸定子總成3和輔助壓緊X軸電機(jī)過線PCB板22的作用,并且由于螺絲5是在內(nèi)部進(jìn)行固定連接不會破壞整體的美觀性。X軸電機(jī)驅(qū)動PCB板29通過螺絲或者銷釘固定在X軸定子固定端20內(nèi),同時由于X軸電機(jī)過線PCB板22上的三針插母31跟X軸過線PCB板的三針插針30在同一側(cè)起到定位和連接的雙重作用。然后X軸定子固定端20通過上面的凸臺26跟云臺固定座24的滑槽25進(jìn)行配合,當(dāng)X軸定子固定端20旋轉(zhuǎn)到一定角度后,X軸定子固定端20凸臺26的限位槽27會跟云臺固定座24滑槽25內(nèi)的鋼珠28進(jìn)行配合,這樣就鎖定了X軸方向的旋轉(zhuǎn)和平移的自由度。Y軸定子總成7、Z軸定子總成10的 電機(jī)驅(qū)動PCB板29、電機(jī)過線PCB板22的連接方式與上述X軸定子總成3的連接方式相同。
電機(jī)驅(qū)動PCB板29上的接插件采用立貼方式,接插件接頭的擺向和走線方向垂直。由于受力方向不同,從而保證了連接線被扯拽的時候不會脫離。這樣可以舍去結(jié)構(gòu)件對線材的壓緊,保證了線材的品質(zhì)和壽命,同時且兩個接插件處于同一層,充分利用了電機(jī)驅(qū)動PCB板29和電機(jī)定子之間的空間,有效的縮減了旋轉(zhuǎn)臂端部整體尺寸。
所述X軸轉(zhuǎn)子總成2的內(nèi)側(cè)設(shè)有三個螺絲或者銷釘安裝孔,底部設(shè)有扇形鏤空槽,所述X軸轉(zhuǎn)子總成2與所述相機(jī)支架1的連接面上設(shè)有一個半月環(huán)形的定位圈,定位圈外徑為27MM,深度為1MM,所述相機(jī)支架1上設(shè)有與所述定位圈相配合的X軸轉(zhuǎn)子固定端內(nèi)圓面。
相機(jī)支架1底部有2個或者2個以上螺絲柱或者銷釘柱,銷釘孔外面有一個直徑29MM的內(nèi)圓,外框?qū)挾?4MM,內(nèi)框?qū)挾?1MM,X軸轉(zhuǎn)子固定端與框架成垂直分體結(jié)構(gòu)。
裝配時先把X軸轉(zhuǎn)子總成2的半月環(huán)形定位圈的缺口對準(zhǔn)相機(jī)支架1連接部分,通過半月環(huán)形定位圈的外圓面跟X軸轉(zhuǎn)子固定端內(nèi)圓面進(jìn)行過渡配合,然后再通過螺絲由轉(zhuǎn)子內(nèi)部對準(zhǔn)轉(zhuǎn)子固定端上面的螺絲柱或者銷釘柱進(jìn)行安裝,這樣保證了兩個配件的同軸配合而減少了加工難度。
所述Y軸轉(zhuǎn)子總成6的內(nèi)側(cè)設(shè)有三個螺絲或者銷釘安裝孔19,底部設(shè)有扇形鏤空槽23,所述Y軸轉(zhuǎn)子總成6與所述XY臂4的連接面上設(shè)有一個半月環(huán)形的定位圈18,定位圈18外徑為27MM,深度為1MM,所述XY臂4上設(shè)有與所述定位圈18相配合的Y軸轉(zhuǎn)子固定端內(nèi)圓面13。
XY臂4外形型成C型結(jié)構(gòu),Y軸轉(zhuǎn)子固定端21跟X軸定子固定端20成90度連接,Y軸轉(zhuǎn)子固定端21帶3個螺絲柱12或者銷釘柱,X軸定子固定端20帶有3個螺絲孔耳朵14。
裝配時先把Y軸轉(zhuǎn)子總成6的半月環(huán)形定位圈的缺口對準(zhǔn)XY臂4連接部分,通過半月環(huán)形定位圈18的外圓面跟Y軸轉(zhuǎn)子固定端內(nèi)圓面13進(jìn)行過渡配合,然后再通過螺絲由轉(zhuǎn)子內(nèi)部對準(zhǔn)轉(zhuǎn)子固定端上面的螺絲柱12或者銷釘柱進(jìn)行安裝。
所述Z軸轉(zhuǎn)子總成9的內(nèi)側(cè)設(shè)有三個螺絲或者銷釘安裝孔,底部設(shè)有扇形鏤空槽,所述Z軸轉(zhuǎn)子總成9與所述YZ臂8的連接面上設(shè)有一個半月環(huán)形的定位圈,定位圈外徑為27MM,深度為1MM,所述YZ臂8上設(shè)有與所述定位圈相配合的Z軸轉(zhuǎn)子固定端內(nèi)圓面。
YZ臂8外形型成C型結(jié)構(gòu),Y軸定子固定端跟Z軸轉(zhuǎn)子固定端成90度連接,Z軸轉(zhuǎn)子固定端設(shè)有2個或2個以上螺絲柱或者銷釘柱,Y軸定子固定端設(shè)有2個或者2個以上的螺絲孔耳朵。
裝配時先把Z軸轉(zhuǎn)子總成9的半月環(huán)形定位圈的缺口對準(zhǔn)YZ臂8連接部分,通過半月環(huán)形定位圈的外圓面跟Z軸轉(zhuǎn)子固定端內(nèi)圓面進(jìn)行過渡配合,這樣保證了兩個配件的同軸配合而減少了加工難度,然后再通過螺絲由轉(zhuǎn)子內(nèi)部對準(zhǔn)轉(zhuǎn)子固定端上面的螺絲柱或者銷釘柱進(jìn)行安裝,由于螺絲是在內(nèi)部進(jìn)行固定連接不會破壞整體的美觀性。
所述XY臂4分別與所述X軸定子總成3、所述Y軸轉(zhuǎn)子總成6采用內(nèi)部安裝螺絲5的方式固定連接,所述YZ臂8分別與所述Y軸定子總成7、所述Z軸轉(zhuǎn)子總成9采用內(nèi)部安裝螺絲5的方式固定連接。
所述增穩(wěn)云臺設(shè)有機(jī)械和電子終端通用接口,通過機(jī)械和電子的 終端通用接口安裝至其他設(shè)備;所述增穩(wěn)云臺的模塊化部件連接控制上采用can總線通訊。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。